Canlılardaki indirgenemez kompleks organların bir diğer ilginç örneği ise, duyma organlarımız olan kulaklarımızdır.
Duyma işlemi, bilindiği gibi havada yayılan titreşimlerle başlar. Bu titreşimler kulak kepçesinde güçlendirilir. Araştırmalar, kulak kepçesinin konka adı verilen kısmının bir tür megafon görevi yaptığını ve ses dalgalarını dış kulak yolunda yoğunlaştırdığını göstermektedir. Bu şekilde ses dalgalarının şiddeti artar.
Böylece güçlendirilen ses, dış kulak yoluna girer. Dış kulak yolu, kulağın kepçeden, zara kadar olan kısmıdır. Yaklaşık üç buçuk santimetre uzunluğundaki dış kulak yolunun ilginç bir özelliği, düzenli olarak salgılanan kulak sıvısıdır. Bu sıvı, bakterileri ve böcekleri kulaktan uzak tutan antiseptik bir içeriğe sahiptir. Dış kulak yolunun yüzeyindeki hücreler ise, dış yöne doğru bir spiral oluşturacak şekilde dizilmiştir. Bu sayede kulak sıvısı hep kulaktan dışarı doğru akar.
Dış kulak yolundan bu şekilde geçen ses titreşimleri, kulak zarına varır. Kulak zarı öylesine hassastır ki, molekül boyutundaki titreşimleri bile algılar. Kulak zarının bu hassasiyeti sayesinde, gürültüsüz bir ortamda, sizden metrelerce uzakta fısıldayan bir insanı kolaylıkla duyabilirsiniz. Ya da iki parmağınızı birbirine yavaşça sürterek elde ettiğiniz titreşimi işitebilirsiniz. Zarın bir diğer olağanüstü özelliği ise, bir titreşim aldıktan sonra, hemen tekrar normal durumuna dönmesidir. Yapılan hesaplamalar, kulak zarının, en hassas olduğu ses titreşimlerini bile aldıktan sonra, saniyenin binde dördü kadar bir zaman sonra tekrar hareketsiz hale geçtiğini göstermiştir. Eğer zar bu denli hızlı bir biçimde hareketsiz hale dönmeseydi, duyduğumuz her ses kulağımızın içinde yankı yapardı.
Kulak zarı, kendisine ulaşan titreşimleri güçlendirerek orta kulak bölgesine aktarır. Burada birbiri ile çok hassas bir dengede temas eden üç küçük kemik vardır. Örs, çekiç ve üzengi olarak bilinen bu üç kemik, zardan kendilerine ulaşan titreşimleri yükseltirler.
Ancak orta kulağın bir de aşırı derecede yüksek sesleri aşağı indirmek gibi bir tür "tampon" özelliği de vardır. Bu özellik, örs, çekiç ve üzengi kemiklerini kontrol eden, vücudun en küçük boyuttaki iki kası tarafından sağlanır. Bu kaslar, aşırı derecede yüksek seslerin iç kulağa geçirilmeden önce hafifletilmesini sağlar. Bu sayede bizim için şok yaratacak derecede yüksek sesleri daha alçak düzeylerde duyarız. Bu kaslar bizim kontrolümüz dışında, otomatik olarak devreye girerler. Öyle ki, biz uyurken yanı başımızda yüksek sesli bir gürültü meydana geldiğinde bile, bu kaslar hemen kasılır ve iç kulağa giden titreşimin şiddetini düşürür.
Bu denli kusursuz bir tasarıma sahip olan orta kulağın önemli bir dengeyi korumaya ihtiyacı vardır. Bu denge, orta kulaktaki hava basıncı ile, kulak zarının öteki tarafındaki, yani atmosferdeki hava basıncının eşit olması zorunluluğudur. Ancak bu denge de düşünülmüş ve orta kulak ile dış dünya arasında hava alış verişi sağlayan bir "havalandırma kanalı" var edilmiştir. Bu kanal, orta kulaktan ağzımıza kadar uzanan içi boş bir boru olan östaki borusudur.
İç Kulak
Dikkat edilirse buraya kadar incelediklerimizin tümü, dış ve orta kulakta meydana gelen titreşimlerden ibarettir. Titreşimler sürekli iletilmektedir, ama ortada hala mekanik bir hareketten başka bir şey yoktur. Yani ses yoktur.
Bu mekanik hareketlerin sese dönüştürülmeye başlaması, iç kulak adı verilen bölgede olur. İç kulakta, içi sıvıyla kaplı olan spiral bir organ yer alır. Bu organı sahip olduğu şekil nedeniyle "salyangoz" olarak adlandırılır.
Orta kulağın en son parçası olan üzengi kemiği, salyangozun başlangıcındaki bir zara bağlıdır. Orta kulaktaki mekanik titreşimler, bu bağlantıyla iç kulağın sıvısına aktarılmış olur.
İç kulaktaki sıvıya ulaşan titretişimler, bu sıvının içinde dalgalanmalar oluşturur. Salyangozun iç duvarlarında ise, bu sıvının dalgalanmalarından etkilenen küçük tüycükler vardır. Bu tüycükler, sıvıdaki dalgalanmalara göre belli belirsiz şekilde hareketlenir. Eğer güçlü bir ses gelirse, daha fazla sayıdaki tüycük, daha güçlü bir biçimde eğilir. Dış dünyadaki her ayrı ses frekansı, bu tüycükler üzerinde ayrı etkileşimler oluşturmaktadır.
Peki ama bu tüycüklerin hareketinin anlamı nedir? Bir klasik müzik konseri dinlememizle, arkadaşımızın sesini tanımamızla, araba gürültüsünü duymamızla ve milyonlarca farklı sesi ayırt etmemizle, iç kulak salyangozundaki tüycüklerin hareketinin ne gibi bir ilişkisi vardır?
Cevap çok ilginçtir ve kulaktaki tasarımın kompleksliğini bizlere bir kez daha gösterir. Bu tüycükler, aslında salyangozun iç duvarını çevreleyen yaklaşık 16 bin ayrı hücrenin tepesinde yer alan birer mekanizmadır. Tüycükler bir titreşim algıladıklarında, aynı domino taşları gibi birbirlerini iterek hareket ederler. İşte bu hareket, tüycüklerin altındaki hücrelerin kapılarını açar. Bu sayede hücrelere iyon girişi olur. Tüycükler ters yöne yattıklarında ise hücre kapıları bu kez kapanır. Bu sürekli hareket, hücrelerin kimyasal dengelerini de sürekli değiştirir ve elektrik uyarıları üretmelerini sağlar. Bu elektrik uyarıları, sinirler aracılığıyla beyne iletilir ve beyin de bunları yorumlayarak ses haline getirir.
Bilim bu sistemin teknik detaylarını tam olarak çözememiştir. İç kulaktaki hücreler, söz konusu elektrik sinyallerini üretirken, dış dünyadan gelen dalgaların frekanslarını, kuvvetlerini ve ritimlerini de yansıtmayı başarırlar. Bu öylesine kompleks bir işlemdir ki, bilim bugüne dek, frekans ayrıştırma işleminin iç kulakta mı, yoksa beyinde mi yapıldığını dahi saptayamamıştır.
Bu arada iç kulak hücrelerindeki tüycüklerin hareketi de üzerinde durulması gereken ilginç bir noktadır. Az önce tüycüklerin domino taşları gibi birbirlerini iterek salındıklarını söylemiştik. Ancak gerçekte bir tüycüğün yaptığı hareket, çoğu zaman çok küçük bir harekettir. Yapılan araştırmalar, tüycüğün bir atomun yarıçapı kadar bile hareket etmesinin hücredeki reaksiyonun başlaması için yeterli olabildiğini göstermiştir. Bu konuyu inceleyen uzmanlar tüycüğün bu hassaslığını tarif etmek için ilginç bir örnek verirler. Buna göre, tüycüğün ünlü Eyfel Kulesi boyutlarında olduğunu düşünürsek, ona bağlı hücredeki etki, bu kulenin tepesinin sadece üç santimetre oynaması durumunda bile başlayabilmektedir. (Jeff Goldberg, "The Quivering Bundles That Let Us Hear", Seeing, Hearing and Smelling the World, A Report from the Howard Hughes Medical Institute, s. 38.)
Tüycüklerin bir saniyede ne kadar salındıkları sorusunun cevabı da çok ilginçtir. Bu, sesin frekansına göre değişir. Frekans yükseldikçe, tüycüklerin salınım sayısı inanılmaz rakamlara ulaşır. Örneğin 20 bin frekansta bir ses duyduğumuzda, tüycükler de saniyede 20 bin kez salınmış olurlar.
Buraya dek incelediğimiz tüm bilgiler, bizlere işitme organımız olan kulakların olağanüstü bir yaratılışa sahip olduğunu göstermektedir. Ve dikkat edilirse, bu tamamen "indirgenemez kompleks" bir yapıdır. Çünkü duymanın gerçekleşebilmesi için, birbirinden bağımsız çok sayıda parçanın eksiksiz ve kusursuz olarak var olması gerekmektedir.
Bunlardan biri, örneğin orta kulaktaki "çekiç" kemiği çıkarılsın, ya da yapısı bozulsun, artık o insan hiçbir şey duyamaz. Kulağınızın duyması için; dış kulak zarı, örs, çekiç ve üzengi kemikleri, iç kulak zarı, salganyoz, salyangoz sıvısı, algılayıcı hücreler, bu hücrelerin titreşimi algılamalarını sağlayan tüycükler, hücrelerden beyne giden sinir ağı ve beyindeki duyma merkezi gibi farklı elemanların her birinin eksiksiz olarak var olması gerekir. Sistem "aşama aşama" gelişemez, çünkü ara aşamaların hiçbiri herhangi bir işe yaramayacaktır.
